يشرح الخبير الرائد في أبحاث الشيخوخة وطول العمر، الدكتور ستيفن أوستاد، كيف تفتقر دراسات الحيوانات المعملية إلى الصلة بالواقع العملي. ويؤكد أن الظروف المعملية القياسية لا تحاكي التحديات البيئية الطبيعية. يوضح الدكتور ستيفن أوستاد أن أكثر من 80% من الجينات تعمل وفق إيقاعات يومية لا يتم تكرارها في المختبرات. ويدعو إلى إعادة التفكير الجذري في كيفية إدارة مستعمرات أبحاث الحيوانات لتحسين قابليتها للتطبيق على صحة الإنسان.
More from All
More from DiagnosticDetectives.Com
تحسين نماذج البحث الحيواني لدراسات شيخوخة الإنسان والأمراض
القفز إلى القسم
- الدراسات الحيوانية في البيئة الطبيعية مقابل المختبرية
- التحديات البيئية في الطبيعة
- الإيقاعات اليومية والتعبير الجيني
- عيوب الظروف المختبرية
- إعادة التفكير في نماذج البحث الحيواني
- النص الكامل
الدراسات الحيوانية في البيئة الطبيعية مقابل المختبرية
يسلط الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب، الضوء على الفروق الحرجة بين الدراسات الحيوانية في الموائل الطبيعية مقابل الإعدادات المختبرية. يشكك في قابلية تطبيق نتائج المختبر مباشرة على الحالات البشرية، مستخدمًا مثال تراكم بيتا أميلويد في القردة العليا. هذه القردة تطور لويحات أميلويد مشابهة للإنسان لكنها لا تصاب بمرض الزهايمر. هذا التناقض يبرز تعقيد ترجمة البحث الحيواني إلى الطب البشري.
بدأ الدكتور أنتون تيتوف، الطبيب، هذه المناقشة بسؤاله عن الارتباط بين الملاحظات الحيوانية وقابليتها للتطبيق على الإنسان. تكشف المحادثة أن أوجه التشابه بين الأنواع وحدها لا تضمن قيمة تنبؤية للأمراض البشرية. هذا يتحدى الافتراضات الأساسية في البحث الطبي الحيوي.
التحديات البيئية في الطبيعة
توفر الموائل الطبيعية تحديات بيئية تقضي عليها الإعدادات المختبرية تمامًا. يشرح الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب، أن الحيوانات في الطبيعة تواجه ظواهر جوية متطرفة، والتعرض للأمراض، وضغوط بقاء عديدة. هذه التحديات الطبيعية تخلق ضغطًا انتقائيًا للحفاظ على الصحة والمرونة. يجب على الحيوانات في الطبيعة أن تبقى صحية للنجاة من الافتراس والضغوط البيئية.
تفقد حيوانات المختبر هذه القدرات البقائية عبر أجيال من التربية المحمية. يلاحظ الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب، أن الحيوانات المُطلقة من المختبر لن تنجو يومًا في الظروف الطبيعية. هذا الاختلاف الأساسي يؤثر على كيفية تفسير نتائج أبحاث الشيخوخة والأمراض.
الإيقاعات اليومية والتعبير الجيني
يكشف الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب، أن أكثر من 80% من الجينات تتبع إيقاعات وأنماط تنشيط يومية. هذه الإيقاعات اليومية حاسمة للوظيفة البيولوجية السليمة والحفاظ على الصحة. في البيئات الطبيعية، تحدث تغيرات الضوء تدريجيًا مع تقلبات درجة الحرارة المصاحبة. هذه التحولات الطبيعية تزامن الساعات البيولوجية وأنماط التعبير الجيني بشكل صحيح.
تستخدم الظروف المختبرية تحولات تشغيل/إطفاء الضوء المفاجئة التي تفشل في محاكاة الدورات النهارية الطبيعية. هذه البيئة الاصطناعية تعطل أنماط التنظيم الجيني الطبيعية. مثل هذه الاضطرابات قد تغير النتائج البحثية في دراسات الشيخوخة والأمراض بشكل كبير.
عيوب الظروف المختبرية
تخلق الممارسات المختبرية القياسية بيئات مبسطة للغاية تفتقر إلى الصلاحية البيئية. يشرح الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب، أن الباحثين قاموا تاريخيًا بتوحيد الظروف لتبسيط التجارب. تحافظ المختبرات على درجات حرارة ثابتة وتزيل العوامل المعدية. بينما تكون مفيدة للتحكم، تزيل هذه الممارسات الضغوطات الطبيعية التي تشكل بيولوجيا الحيوان.
يؤكد الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب، أن حيوانات المختبر الحالية تمثل نظامًا بيولوجيًا مختلفًا جدًا عن نظيراتها البرية. تستكشف المقابلة مع الدكتور أنتون تيتوف، الطبيب، كيف يمكن لهذه الظروف الاصطناعية أن تشوه نتائج البحث. غياب التحديات الطبيعية يعني أن حيوانات المختبر لا تطور أبدًا آليات المرونة نفسها مثل الحيوانات البرية.
إعادة التفكير في نماذج البحث الحيواني
يدعو الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب، إلى إعادة نظر أساسية في كيفية إدارة مستعمرات المختبر. يدعو إلى إعادة إدخال الظروف البيئية الواقعية في إعدادات البحث الحيواني. هذا النهج سيحاكي بشكل أفضل التحديات التي تواجهها الحيوانات في الموائل الطبيعية. مثل هذه التغييرات يمكن أن تحسن بشكل كبير القيمة الانتقالية للدراسات الحيوانية إلى الطب البشري.
تسلط المحادثة مع الدكتور أنتون تيتوف، الطبيب، الضوء على الحاجة إلى نماذج بحثية أكثر صلاحية بيئيًا. يقترح الدكتور أوستاد أن إضافة الواقعية مرة أخرى إلى التجارب أمر حاسم لأبحاث الشيخوخة ذات المعنى. هذا التحول النموذجي يمكن أن يؤدي إلى تنبؤات أكثر دقة حول عمليات شيخوخة الإنسان وتطور الأمراض.
النص الكامل
الدكتور أنتون تيتوف، الطبيب: بروفيسور أوستاد، أنت تقوم بالكثير من الدراسات عبر الأنواع الحيوانية. كتبت كتابين حول الشيخوخة، والعمر الافتراضي، والعمر الصحي في أنواع حيوانية مختلفة. ما مدى واقعية الارتباط بين ما نلاحظه في الطبيعة وقابليته للتطبيق على الإنسان؟
سأعطي مثالاً. على سبيل المثال، يتراكم بيتا أميلويد في القردة العليا، لكنها لا تصاب بالزهايمر بقدر ما أفهم. هذا ربما صحيح، لكننا متشابهون جدًا مع القردة العليا. فما رأيك في الارتباط بين ما نتعلمه من الحيوانات وكيفية تطبيقه على الإنسان؟
الدكتور ستيفن أوستاد، الطبيب: نعم، أعتقد أننا بحاجة حقًا إلى إعادة التفكير في طريقة إجراء بحثنا الحيواني. أحد الأشياء التي أحبها في دراسة الحيوانات في موائلها الطبيعية هو أن العيش في الطبيعة له تحدياته. لديه صعوبات مع الطقس، والتعرض للأمراض، وأشياء أخرى كثيرة.
نعلم أن الحيوانات تعيش بنجاح في الطبيعة لأنها صحية. بمجرد أن يبدأ صحتها في التدهور، تكون ميتة. الآن، لا نحصل على أي من هذه التأثيرات في المختبر.
في المختبر، لا تتعرض الحيوانات لدرجات حرارة متطرفة من البرودة أو الحرارة. نحن لا نحصل حتى على إيقاعاتها اليومية الطبيعية. لذا الطريقة التي نحاول بها محاكاة الطبيعة - نعلم الآن أن أكثر من 80% من جيناتنا يتم تشغيلها وإيقافها في إيقاعات وأنماط يومية.
ما لا نفعله في المختبر هو أننا نطفئ الأضواء، ونشعل الأضواء، ونتوقع أننا نحاكي نوعًا من الإيقاعات البيولوجية في الطبيعة. لكن في الطبيعة، لا يتم إطفاء الأضواء وتشغيلها. أولاً، يختفي الضوء ببطء. ويأتي ببطء.
تغيرات درجة الحرارة ترافقه. ذلك يتغير ببطء ولكن بشكل كبير. نحن لا نحاكي أيًا من ذلك في المختبر. نحاول إبعاد العدوى عن مستعمرات المختبر لدينا قدر الإمكان.
كان هناك بعض السبب للقيام بكل هذا لتوحيد الظروف في مرحلة ما لأن ذلك يبسط تجاربنا. لكن في مرحلة ما، نحتاج إلى البدء في إضافة المزيد من الواقعية مرة أخرى إلى تجاربنا المختبرية.
الحيوانات التي نستخدمها الآن في المختبر - إذا أطلقناها في الطبيعة، لن تنجو يومًا. لقد فقدت كل تلك القدرات. هذا يعني أننا ندرس شيئًا مختلفًا جدًا في المختبر. يمكنها التعامل مع مشاكل العالم الحقيقي.
لذا أعتقد أن الوقت قد حان لإعادة التفكير في طريقة إدارة مستعمرات المختبر لدينا.